DE3808042A1 - Kartenleser - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kartenleser mit einem Informationskopf, einer Öffnung zum Einstecken der Informationen enthaltenden Karte und einer Antriebsvorrichtung zum Einführen der Karte in den Bereich des Informationskopfes und Herausbe­ wegen nach dem Informationsaustausch, wobei die Antriebsvor­ richtung mindestens ein über zwei im Abstand voneinander ange­ ordneten Rollen parallel zur Kartenbahn geführten endlosen Riementrieben mit Mitnehmereigenschaften aufweist, dessen Trum sich auf die Kartenoberfläche auflegt, und bei der die der Einführöffnung benachbarte vordere Rolle in seitlichen Lagern drehbar gelagert ist.

Bei bekannten Kartenlesern dieser Art sind die Rollen des Rie­ mentriebes starr gelagert und die durch einen falschen Infor­ mationsaustausch hervorgerufene Fehlerquote ist relativ hoch.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kartenleser zu entwickeln, bei dem die durch falschen Informationsaustausch hervorgerufene Fehlerquote sehr gering ist.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die der Einführöffnung benachbarte Rolle in schräg nach außen und oben gegen die Kartenbahn verlaufenden Führungen geführt ist.

In dem Augenblick, in dem der vordere Kartenrand unter diese vordere Rolle eingezogen wird, versucht die Rolle um die Karten­ stärke nach oben auszuweichen. Durch die schräg nach oben ver­ laufenden Führungen wird sie jedoch bei der Ausweichbewegung nach vorne geführt, so daß der Abstand zu der hinteren Rolle dadurch vergrößert wird. Hierdurch spannt sich der Riemen und verbessert damit das Verhältnis der bei den bekannten Lesern auftretenden Spannungsdifferenzen zwischen dem oberen und un­ teren Trum des Riemens, die auftreten, sobald eine Karte von dem Riemen erfaßt und eingezogen wird. Die Bewegung der Karte, insbesondere der Anpreßdruck des Riemens auf die zu transpor­ tierende Karte, werden gleichmäßiger und damit werden die Fehler im Informationsaustausch geringer. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Kartenantriebes ist gewährleistet, daß auch Karten mit unterschiedlichen Dicken und auch durch unsachgemäßes Aufbewahren etwas gewölbte Karten einwandfrei bewegt werden.

Diese Führungen können beliebig ausgebildet sein, im einfachsten Fall weist die Rolle Achsenbolzen auf, die in Langlöchern ge­ führt sind, die in seitlich der Rolle angeordneten Teilen des Gerätes ausgespart sind. Die Achsenbolzen können aber auch in besonderen Lagern gelagert sein und die Lager wiederum z.B. nach Art von Gleitsteinen in den schräg verlaufenden Führungen geführt sein. Die Führung kann auch darin bestehen, daß die vordere Rolle an Hebeln gelagert ist, deren gemeinsame Schwenk­ achse quer der zur Kartenbahn verläuft, wobei diese Schwenkachse so angeordnet ist, daß die Enden der an der Rollenachse an­ greifenden Hebel bei einer von der Kartenbahn weg verlaufenden Schwenkbewegung eine von der Kartenbahn weg nach oben und außen gerichtete Bahn durchlaufen.

Der Winkel der Schrägführung kann u. a. von den Eigenschaften des Riemens, insbesondere seiner Elastizität, und dem zum Kar­ tentransport erforderlichen Anpreßdruck des Riemens auf die Kartenoberfläche abhängen. Als Riemen läßt sich ein einfacher O-Ring oder z.B. ein Zahnriemen verwenden. Seine an der Karten­ oberfläche angreifende Fläche hat Eigenschaften, die die Über­ tragung der Antriebsbewegung auf die Karte begünstigen, sei es durch ensprechende Wahl des Werkstoffes (Gummi oder Kunststoff) oder durch die Form der Oberfläche, die z.B. auch schräg ver­ laufende Rippen oder dergleichen aufweisen kann. Die vorstehend beschriebene Transportvorrichtung kann außer für Karten auch zum Transport anderer Gegenstände verwendet werden.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist die von der Ein­ führöffnung abgewandte hintere Rolle auf einem rückfedernden Element, z.B. einer Schwinge gelagert, die um eine quer zur Kartenbahn verlaufende Achse schwenkbar gelagert ist und wobei die an der Achse der Rolle angreifenden Enden der Schwinge entweder eine senkrecht zur Kartenbahn verlaufende Bahn durch­ laufen oder aber eine Bahn, die von diesem zur Bahn rechtwink­ ligen Verlauf erwas abweicht. Dadurch kann je nach dem Werkstoff des Riemens, insbesondere je nach dessen Elastizitätseigen­ schaften, die Vergrößerung des Abstandes zwischen den beiden Rollen auf ein Maß eingestellt werden, das in dem Augenblick optimal ist, in dem der vordere Kartenrand unter die hintere Einzugsrolle gelangt.

Die endlosen Riemen (Riementriebe) können an der vorderen oder aber an der hinteren Rolle angetrieben sein. Bei einer Ausfüh­ rungsform der Erfindung greift der Antrieb an den hinteren Rollen an. Dadurch wird der Antrieb der Karte besonders gleich­ mäßig. Durch die Schrägführung an der vorderen Rolle und die federbelastete, die hinteren Rollen tragende Schwinge werden die gesamten Riementriebe um die Kartendicke angehoben, wobei sich die Riementriebe spannen. Da diese Anhebung der Riemen­ triebe gegen die an der Schwinge angreifende Feder und gegen die Spannkraft des Riementriebes erfolgt, die die Lager der vorderen Rollen wieder in den unteren Teil der Schrägführung zurück zu bewegen bestrebt ist, wird ein bestimmter Anpreßdruck erzeugt, mit dem die Riementriebe auf die Oberfläche der Karte gepreßt werden. Die Spannung der Riementriebe muß in der unteren Endlage der Riementriebe so groß sein, daß das vordere Karten­ ende mit Sicherheit unter die vorderen Rollen eingezogen wird, wonach sich dann durch das Anheben der Riementriebe deren höhere Spannung und damit der Anpreßdruck auf die Karte entwickelt.

Die erfindungsgemäß ausgebildete Gleitlagerung der vorderen Rollen und die Lagerung der hinteren Rollen in der Schwinge erzeugen ein definiertes Kräftegleichgewicht zwischen Antriebs­ moment, Reibwerten der Karte gegen die Riementriebe und Reib­ werte Karte gegen die untere Fläche der Kartenbahn. Dadurch ist ein sicherer Transport verschieden dicker und auch defor­ mierter Karten gewährleistet.

Bei weiteren Ausführungsformen der Erfindung weist der Karten­ leser außer einem Informationskopf zum Auslesen der im Magnet­ streifen, zum z.B. in zwei Spuren, gespeicherten, veränderbaren Informationen noch mindestens einen Kontaktsatz zum Auslesen eines auf der Karte angeordneten integrierten Schaltkreises auf. Dieser Kontaktsatz kann, z.B. gegen Federwirkung, zur Kartenoberfläche schwenkbar gelagert sein, wobei die Schwenk­ bewegung von der Bewegung eines in die Kartenbahn hineinragenden Anschlages abgeleitet sein kann.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist der Kontaktsatz in der auf der Karte aufliegenden Endlage der Schwenkbewegung mechanisch verriegelt, wobei die Verriegelung durch einen Elek­ tromagneten gelöst werden kann, wenn die Abfrage des integrier­ ten Schaltkreis beendet ist.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer Ausführungsform der Erfindung in Verbindung mit den Ansprüchen und der Zeichnung. Die einzelnen Merkmale können je für sich oder zu mehreren bei Ausführungsformen der Erfindung verwirklicht sein.

In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung schema­ tisch dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf das Gerät ohne Deckel;

Fig. 2 eine Seitenansicht, teilweise geschnitten;

Fig. 3 eine Ausführungsform der Transport- und Antriebsvor­ richtung bei dem erfindungsgemäßen Gerät;

Fig. 4 eine Einzelheit in vergrößerter Darstellung.

Bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform der Erfindung weist das Gehäuse Seitenteile 1 und 2 sowie eine vordere querverlaufende Wand 3 und eine mit ihr verbundene vordere, mit mindestens einer querverlaufenden Verstärkungs­ rippe 4 versehene Platte 5 auf. Die beiden Seitenteile 1 und 2 sind außerdem durch eine mit Aussparungen und Querrippen ver­ sehene hintere Platte 6 miteinander verbunden, die in Fig. 2 geschnitten gezeichnet ist.

Das Gehäuse ist in einem Metallgehäuse 7 befestigt, das in der Zeichnung nicht in seinen Einzelheiten dargestellt ist, in Fig. 2 und 4 ist lediglich der Boden 7 des Metallgehäuses ge­ schnitten eingezeichnet, der Längsrillen 8 z.B. aus Werkstoffen mit gleitfähiger Oberfläche aufweist, die in den Zwischenraum zwischen der Unterfläche der Platten 5 und 6 und der oberen Fläche des Bodens 7 hineinragen und gewährleisten, daß auch leicht gewölbte Karten in diesem Schlitz sich mit geringem Widerstand bewegen lassen. Dieser Zwischenraum bildet eine Transportbahn 13 für eine Karte 9, die einen Magnetstreifen 10 für veränderliche Informationen und einen nicht dargestellten integrierten Schaltkreis aufweist, der z.B. die unveränderlichen Informationen der Karte trägt und durch mechanische Federkon­ takte z.B. zwei Reihen 11 bzw. 12 abgelesen wird, die mit einem nicht gezeichneten Rechner verbunden sind. In der vorderen Platte 5 ist ein in der üblichen Weise beweglich gelagerter Informationskopf 14 angeordnet, der den Informationsaustausch mit dem Magnetstreifen 10 der Karte 9 durchführt und der zu diesem Zweck mit einem nicht gezeichneten Rechner verbunden ist.

Bei der dargestellten Ausführungsform weist die in den Fig. 3 und 4 dargestellte Ausführungsform der Transportvorrichtung zwei vordere Rollen 15 und 16 auf, deren Achsbolzen 17 in Lagern 18 (Fig. 4) gelagert sind, die nach Art von Gleitsteinen jeweils in Führungen 19 in den Gehäuseteilen 1 bzw. 2 und diesen benachbarten, mit der vorderen Platte 5 starr verbundenen Ste­ gen 20 vorgesehen sind. Die beiden Rollen 15 und 16 sind gleich­ achsig in der Nähe der Seitenteile 1 bzw. 2 gelagert. Die Füh­ rungen 19 weisen einen schräg zur Kartenbahn 13 verlaufenden Abschnitt 21 und etwa lotrecht zur Kartenbahn 13 verlaufenden Abschnitt 22 auf. Die Lager 18 bewegen sich in diesen Führungen spielfrei nach Art von Gleitsteinen. Der zur Kartenbahn 13 lotrecht verlaufende Abschnitt 22 der Führungen 19 dient ledig­ lich zur leichteren Montage bei der Herstellung des Gerätes. In Fig. 3 sind der besseren Darstellung halber die Achsbolzen 17 mit reichlich Spiel zu dem nur am Rad 16 gezeichneten Teil 20 gezeichnet, das eine Tasche zur seitlichen Fixierung des Rades 16 bildet. Die Lagerung der Rolle 15 entspricht der Lagerung der Rolle 16.

Den Seitenteilen 1 und 2 benachbart sind hintere Rollen 23 und 24 auf einer gemeinsamen Welle 25 befestigt, die auch ein Zahnrad 26 trägt, das mit einem Antriebsritzel 27 eines Elektro­ motores 28 kämmt. Die Welle 25 ist auf einer Schwinge gelagert, die ein Joch 29 aufweist, das auf einer Welle 30 in den Seiten­ teilen 1 und 2 schwenkbar gelagert ist und mit dem Joch starr verbundene Schenkel 31 und 32 trägt, in deren Enden die Welle 25 drehbar gelagert ist. Auf der Schwinge ist ein Bügel 52 befestigt, der einen Motor 28 umfaßt und auf der Schwinge fest­ hält und dessen Verlängerung 33 durch eine Druckfeder 34 nach unten gegen die Kartenbahn 13 gedrückt wird. Die Spannung der Feder 34 ist durch eine Schraube 35 einstellbar, die die Ver­ längerung 33 mit Spiel durchsetzt und in der Platte 5 schraubbar befestigt ist.

Über die Rollen 15 und 23 bzw. 16 und 24 ist als Riementrieb jeweils ein endloser Riemen 36 bzw. 37, geführt, der aus einem O-Ring besteht und aus einem elastischen Werkstoff, beispiel­ sweise einem entsprechenden Kunststoff hergestellt ist und dessen Oberfläche einen hohen Reibungskoeffizienten aufweist, so daß einerseits die Antriebskraft des Motors 28 von den hin­ teren Rollen 23 und 24 auf die vorderen Rollen 15 und 16 schlupffrei übertragen wird und andererseits das untere Trum 38 der Riemen 36 und 37 die Antriebskraft schlupffrei auf die Oberfläche der Karte 9 überträgt.

Im hinteren Teil des Gerätes befindet sich um eine Achse 39 schwenkbar ein Kontaktsatz mit z.B. jeweils vier nebeneinander angeordneten Kontakten 11 oder 12, die einen in der Karte ent­ haltenen integrierten Schaltkreis abtasten, wenn die Karte bis zum Endanschlag 40 eingeschoben ist. Dieser Endanschlag ist um die Achse 39 schwenkbar und mit dem Isolierteil 41 verbunden, das die Kontaktfedern 11 und 12 trägt, deren Kontaktfahnen 42 und 43 mit dem Rechner verbunden sind. Mit dem in die Kartenbahn 13 etwa lotrecht zu ihr hineinragenden Endanschlag 40 ist ein etwa waagrecht verlaufender Arm 44 starr verbunden. Stößt die Karte 9 an den Endanschlag 40, so verschwenken sich die Federn 11 und 12 sowie der Anschlag 40, 44 und das Isolierteil 41 im Gegenuhrzeigersinn um die Achse 39, die Federn kontaktieren den integrierten Schaltkreis auf der Karte. Dabei gelangt das Ende des Armes 44 unter ein Ankerteil 45, das mit dem Hubanker eines Elektromagneten 46 verbunden ist. Das Ankerteil 45 ver­ riegelt die ganze Anordnung 11, 12, 41, 44 entgegen der Wirkung einer an dem Isolierteil 41 angreifenden Zugfeder 47 in der Stellung, in der die Kontakte 11, 12 den IC-Kreis auf der Kar­ te 9 kontaktieren. Erhält der mit der hinteren Gehäuseplatte 6 starr verbundene Hubmagnet 46 vom Rechner einen Impuls, so kommt das Ankerteil 45 außer Eingriff mit dem Arm 44 und die Feder 47 dreht den ganzen Federsatz im Uhrzeigersinn um die Achse 39 und hebt die Federn 11, 12 von der Karte 9 ab. In Fig. 1 ist zwischen den Teilen 44 und 45 noch ein Zwischenstück 47 eingezeichnet, das erlaubt, daß bei der Bewegung der ganzen Kontaktanordnung im Gegenuhrzeigersinn das Ende des Armes 44 an dem Ankerteil 45 vorbei nach unten schwenkt und das Anker­ teil 45 dann den Arm 44 verriegelt. In Fig. 2 sind die Teile der Verriegelung nicht ortgleich mit Fig. 1 und nur soweit eingezeichnet wie es zum Verständnis der Funktion dieser Teile notwendig erscheint.

Unmittelbar über dem vorderen Ende des die Kartenbahn 13 bil­ denden Schlitzes ist in dem Gehäuse ein an seiner Unterseite mit einer Schräge versehener Hebel 48 um eine Achse 49 schwenk­ bar gelagert. Dieser Hebel 48 arbeitet mit einem Schalter zu­ sammen, der über den Rechner den Motor 28 und damit den An­ trieb für die Karte 9 einschaltet. Die Karte wird dann durch die Riemenantriebe 36, 37 in dem Schlitz mit gleichmäßiger Geschwindigkeit nach hinten geführt, bis das vordere Ende der Karte den Anschlag 40 auslenkt und die Kontakte 11, 12 auf die Karte absenkt und das vordere Ende des Armes 44 unter das An­ kerteil 45 bringt, das den Kontaktsatz in dieser Stellung ver­ riegelt. Soll die Karte wieder aus dem Gerät herausgeführt werden, so schaltet der Rechner den Motor 28 gegenläufig ein, der Rechner gibt einen Impuls an den Hubmagneten 46, der über das Ankerteil 45 den Arm 44 entriegelt, so daß die Kontakte 11, 12 von der Karte abheben. Die Riementriebe 36 und 37 bewegen die Karte wieder nach außen, der Hebel 48 fällt in die Karten­ bahn zurück und schaltet die Anordnung aus.

Sobald der vordere Rand der Karte in den Bereich der Riemen­ triebe 36 und 37 eintritt, hebt er die Achse 17 mit den Rollen 15, 16 entsprechend dem Pfeil 54 an, so daß die Achse 17 in der Schrägführung 21 nach vorne wandert und damit die Riemen­ triebe 36 und 37 spannt. Gelangt das vordere Ende der Karte in den Bereich der Rollen 23 und 24, so werden diese Rollen ent­ sprechend dem Pfeil 55 angehoben, was die Schwinge 29, 31, 32 zuläßt. Die Schwenkbewegung erfolgt, durch die Schwinge geführt, etwa lotrecht zur Kartenbahn 13. Der schräge Abschnitt 21 der Führung für die Welle 17 verläuft bei einer Ausführungsform der Erfindung in einem Winkel von etwa 45° zu der Ebene der Kartenbahn.

Claims (12)

1. Kartenleser mit einem Informationskopf, einer Öffnung zum Einstecken einer Informationen enthaltenden Karte und einer Antriebsvorrichtung zum Einführen der Karte in den Bereich des Informationskopfes und zum Herausbewegen der Karte nach dem Informationaustausch, wobei die Antriebs­ vorrichtung mindestens einen über zwei im Abstand von­ einander angeordnete Rollen parallel zur Kartenbahn geführ­ ten Riementrieb mit Mitnehmereigenschaften aufweist, dessen eines Trum sich auf die Kartenoberfläche auflegt, und wobei die der Einführöffnung benachbarte vordere Rolle in seitlich von ihr angeordneten Teilen drehbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die vordere Rolle (15, 16) in schräg nach außen und oben gegen die Kartenbahn (13) geneigten Führungen (21) geführt ist.

2. Kartenleser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungen (21) Langlöcher aufweisen, in denen Achsbol­ zen (17) der Rolle (15, 16) geführt sind.

3. Kartenleser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die nach außen und von der Kartenbahn weg gerichtete Füh­ rung (21) durch die freien Enden von schwenkbar gelagerten Hebeln gebildet ist.

4. Kartenleser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die von der Einführöffnung (53) abgewandte hintere Rolle (23, 24) auf einem rückfedernden Konstruktionselement (29, 31, 32) gelagert ist, dessen freie Enden eine annähernd lotrecht zur Kartenbahn (13) verlaufende Bahn (55) durchlaufen.

5. Kartenleser nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das rückfedernde Konstruktionselement als federbelastete Schwinge (29, 31, 32) ausgebildet ist.

6. Kartenleser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß zum Antrieb der Riementriebe (26, 37) die hinteren Rollen (23, 24) angetrieben sind.

7. Kartenleser nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß in dem Gerät außer einem Infor­ mationskopf zum Auslesen der im Magnetstreifen gespeicher­ ten Information noch mindestens ein Kontaktsatz (11, 12) zum Auslesen eines auf der Karte (9) angeordneten inte­ grierten Schaltkreises vorgesehen ist.

8. Kartenleser nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktsatz (11, 12) zur Kartenoberfläche schwenkbar gelagert ist.

9. Kartenleser nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkbewegung des Kontaktsatzes (11, 12) zur Kar­ te (9) von der Bewegung eines in die Kartenbahn (13) hineinragenden Anschlag abgeleitet ist.

10. Kartenleser nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktsatz (11, 12) in der auf der Karte (9) aufliegenden Schwenkendlage mechanisch ver­ riegelt ist.

11. Kartenleser nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelung durch einen Elektromagneten (46) lösbar ist.

12. Transportvorrichtung mit mindestens einem über zwei im Abstand voneinander angeordnete Rollen parallel zur Trans­ portbahn geführten endlosen Riemen mit Mitnehmereigen­ schaften, dessen eines Trum sich auf die Oberfläche des zu transportierenden Gegenstandes auflegt, und wobei die vordere Rolle in seitlich von ihr angeordneten Teilen drehbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß die vordere Rolle (15, 16) in Führungen geführt ist, die schräg von der Transportbahn weg und entgegen der Trans­ portbewegung geneigt sind.